编程是什么？

2023-03-04 21:42:02JavaScript010

编程是什么？,第1张

编程简单讲就是编写程序代码，由数字、字母、符号等组合在一起，这些原材料都是免费的，无价值的，但是有规律的编写出的程序代码是有价值的，甚至价值不菲，就是这么的神奇

把无价值的一行行数字字母组合，编写出有价值。的代码，这些代码创造的价值可能远超你的想象，达到上千亿甚至上万亿，比如苹果的IOS电脑系统手机系统。

编程思想就是用计算机来解决人们实际问题的思维方式，即编程思想。

扩展链接：

第一、有多少种编程语言?

首先编程语言它不是语言学，它不是真正的语言。它是用以及严格的描述方法去解决问题，得出方案。

C - 用于命令式编程

Haskell - 用于函数式编程

Smalltalk - 面向对象编程

Lisp - 元编程(宏命令,code-as-data)

大部分人采用上面的的体系的类似语言而进行编程，但他们也有可能在其中混合使用。

而还有另外的四种语言，这些极少人使用，可能你甚至还没有听说过！

Brainf-u-c-k - 图灵机 (hexie)

Prolog - 声明式编程（古董）

Forth语言 - 堆栈驱动的编程（老古董）

APL - 数组操作代数（老古董）

第二部分，现在最好学习哪些编程语言？它的内容又是什么？

前端 JS(JavaScript)

当您扩展您的网站时，JavaScript非常实用，因为这种语言可以极大地帮助您为您的网站生成通信。您可以利用JavaScript中的各种样式框架来构建出色的用户界面。当你进入网页开发时，知道关于制作交互式网页的JavaScript是非常重要的。JavaScript被应用于在网页上包含动画，在网页上载入新鲜的图像，脚本或对象，以及创建响应速度极快的用户界面。

后端JVAA和Python

Java是迄今为止世界上最流行的编程语言，也是后端网页开发中最受欢迎的语言，并且在Android OS上占据了比较高的位置。此外，它与第二大的按需后端语言C＃非常相似。Java可用于基于移动智能端的应用程序，企业级用途，创建桌面应用程序以及在平板电脑和智能手机上建立Android应用程序。它语句冗长，但强而有力。

Python也是非常流行的后端语言。当然，它不像Java那样受欢迎，但仍然很受欢迎，因此市场上有工作。如果你想通过机器学习来扩展你的技能，那么Python是一个很好的选择。另外，在我看来，其简洁的伪代码语法使编码变得非常有趣。

最后，其实无论哪种语言，当你开始学习编程时，你就会知道如何变量声明，如何理解（if, while,…)等字句，数学和逻辑操作数，函数调用，数据结构的使用等等。

闭包的英文对应的是Closure，如果要单纯的讨论这个概念的话就要提到和图灵机起名的大名鼎鼎的lambda演算(lamdba calculus)。尽管lamdba的概念并不是本文的重点，但是闭包概念的目的便是支持lamdba的实现。如果你单独地在百度对进行搜索闭包的话，你会发现大部分都是js相关的内容，主要是js本身就只用闭包的这个概念。但是闭包并不仅限于js，而是一个通用的概念。借用wiki中有点抽象的定义来说的话，闭包就是：

在计算机科学中，闭包（英语：Closure），又称词法闭包（Lexical Closure）或函数闭包（function closures），是引用了自由变量的函数。

简单来说就是当一个方法引用了方法局部变量外的变量时，它就是一个闭包。而如果根据这个定义继续延展的话，就可以得到另外的一种描述方法:

闭包是由函数和与其相关的引用环境（方法外变量）组合而成的实体。

尽管给出了两种关于闭包是什么的定义，但是闭包本身的概念还是较为的抽象。比如直接给例子，我们可以先讨论一下为什么需要闭包。

为了理解闭包，我们可以先假设这样的一种场景:

我有一个方法A，其中有私有变量。我想在别的方法中可以直接访问并使用它，但是又不想直接暴露它。

这时候，就可以在A建立一个内部类B来访问私有变量。那么这时候，这个内部类中你所可以访问B的方法，就和A中的私有变量形成了闭包。此时B已经捕获了A中的变量。即便是A对象销毁了，被B捕获的私有变量仍然不会释放。

所以可以理解，如果希望系统 方法和当前环境的上下文绑定 的话，就可以使用闭包。

尽管有些不恰当，但是我们可以再换一个实际的场景来举个例子帮助你理解：

当你在购物的时候，你选中了一件商品，然后下单。这时候你的订单就已经绑定了你选中的商品。那么你的购买行为就和商品组成了闭包。这时候即便商家下架商品，也不会影响到商品后续的发货签收。并且这些逻辑只需要根据购买行为中的信息进行判断就可以了，而不用关心商家什么时候把商品下架，这写逻辑发生时候的商品价格是什么。

结合上面的例子，我们可以发现，当一个方法和其调用的外部环境形成闭包的时候，由于外部环境已经确定，那么我们就不用再关心外部环境了，而只用关心方法本身。

所以针对我们为什么需要闭包，我给出的答案是:

使用闭包的设计方式，由于闭包本身已经包含了上下文信息，所以可以对北向功能调用（用户）屏蔽由于环境而引发的复杂处理和交互成本。

对于Java来说，可以理解为主要是两种的闭包方式：

其中内部类除了本身的内部类还有局部内部类、匿名内部类。我们以最简洁的匿名内部类来举例：

此时say方法中便捕获了length属性，而如果你使用的是足够版本的IDE的话，获取还会提示你：

Anonymous new ISay() can be replaced with lambda

替换后:

那么这时候你就会发现，此时return的对象就是一个通过匿名后直接描述的函数，而这个函数同时还关联了上下文之外的环境信息。

而在java8中lambda的中我们可以通过函数式编程接口直接接收这种闭包，这些接口常用的为:

关于函数式接口本文就不展开了，但是利用函数式接口，我们就可以这样传递一个闭包：

此时say返回的就不是String的结果了，而是直接将闭包本身返回了。而这个闭包在创建的时候就已经绑定了所需要的环境属性。所以我们可以在需要的时候再调用闭包，并且不用再关心它到底依赖了其他哪些变量:

当然你可能会角色，这个length似乎没有什么用呀，那如果我们换一个形式:

使用Spring的依赖注入后，那么这个Closure类本身可能是各种策略模式策略器中的一个，策略器返回的是一个已经关联了具体策略路由的闭包。而当这个方法提供出去的时候，后续的调用者只需要知道这个闭包是可以针对文本进行处理的就可以，而至于之前是使用的什么策略它则不用关心。因为这些细节都已经通过闭包屏蔽了。

仅仅谈论好的而对问题闭口不谈确实不好，虽然闭包提供了强大的功能，可以对业务细节进行屏蔽，对系统进行接耦拆分。但是闭包本身确实有一些问题需要留意:

可以发现，这两个问题都是由于闭包本身的优点而产生的。由于闭包关联了环境信息，所以其让环境信息中对象的生命周期变长，这对于系统性能的维护以及jvm的垃圾回收都有负面因素。而同时因为不同于一般的编码风格，闭包的使用需要开发人员对实体进行抽象，才能比较好地实现。总结来说，对于开发人员本身有一定要求。

平时我们也经常使用lambda表达式来处理一些业务逻辑，偶尔会出现一下的情况:

先不管这段代码的实现业务背景是什么，但是IDE会提示在userIds.get(i)中的i提示的信息为:

Variable used in lambda expression should be final or effectively final

结合了上文中关于闭包的内容，我们就不难理解。由于闭包是要关联外部环境变量，在这部分代码中关联的是索引变量i，但是因为i本身是局部变量，无法保证关联环境的稳定性（我自己的理解），所以java编译器会强制的要求当闭包关联的是局部变量的时候，需要添加final关键字，而在进行final关键字从而保证该变量的内存引用不会发生改变。从本章的代码上结论上看则是进行了一次内存拷贝，来保证每个闭包中关联的环境变量不会改变，修改后的代码为:

闭包本身是一种面向抽象编程，屏蔽细节的设计原则。在良好的设计下，可以通过闭包来屏蔽对于环境信息的感知，从而简化外部对于系统理解的成本，提高系统的易用性。

冯·诺依曼理论体系下的计算机五大逻辑部件是哪些？

运算器，控制器，储存器，输入装置和输出装置

运算器和控制器统称为处理器，也就是CPU，运算器负责算术运算和逻辑运算，控制器负责键盘，滑鼠等外部装置。

储存器：储存器包括外储存器和储存器，外储存器常见的有硬碟，U盘，MP3等，记忆体储器也就是记忆体RAM，分问SDRAM和DDRAM也就是SD记忆体和DDR记忆体

输入装置：常见的有键盘，滑鼠，写字板，扫描器，摄像头

输出装置：常见的有印表机，显示器，传真机等等

简述冯·诺依曼关于计算机理论体系

冯诺依曼的经典理论

冯诺依曼理论的要点是：数字计算机的数制采用二进位制；计算机应该按照程式顺序执行。人们把冯诺依曼的这个理论称为冯诺依曼体系结构。从ENIAC到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构。所以冯诺依曼是当之无愧的数字计算机之父。根据冯诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能：把需要的程式和资料送至计算机中。

必须具有长期记忆程式、资料、中间结果及最终运算结果的能力。

能够完成各种算术、逻辑运算和资料传送等资料加工处理的能力。

能够根据需要控制程式走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。能够按照要求将处理结果输出给使用者。

用图表示计算机五大逻辑部件工作原理

计算机五大组成部件：运算器、控制器、储存器、输入装置和输出装置。 1、计算机的中央处理器又称为CPU，它是计算机的核心部分。主要由运算器和控制器组成。运算器：实现算术运算和逻辑运算的部件。控制器：计算机的指挥系统。

计算器是按冯.诺依曼理论设计的吗？

是,

冯诺依曼理论内容是什么

CUI：冯诺依曼体系机构）

说到计算机的发展，就不能不提到德国科学家冯诺依曼。从20世纪初，物理学和电子学科学家们就在争论制造可以进行数值计算的机器应该采用什么样的结构。人们被十进位制这个人类习惯的计数方法所困扰。所以，那时以研制模拟计算机的呼声更为响亮和有力。20世纪30年代中期，德国科学家冯诺依曼大胆的提出，抛弃十进位制，采用二进位制作为数字计算机的数制基础。同时，他还说预先编制计算程式，然后由计算机来按照人们事前制定的计算顺序来执行数值计算工作。

冯诺依曼理论的要点是：数字计算机的数制采用二进位制；计算机应该按照程式顺序执行。

人们把冯诺依曼的这个理论称为冯诺依曼体系结构。从ENIAC到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构。所以冯诺依曼是当之无愧的数字计算机之父。

根据冯诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能：

把需要的程式和资料送至计算机中。

必须具有长期记忆程式、资料、中间结果及最终运算结果的能力。

能够完成各种算术、逻辑运算和资料传送等资料加工处理的能力。

能够根据需要控制程式走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。

能够按照要求将处理结果输出给使用者。

为了完成上述的功能，计算机必须具备五大基本组成部件，包括：

输人资料和程式的输入装置记忆程式和资料的储存器完成资料加工处理的运算器控制程式执行的控制器输出处理结果的输出装置

:education.163./editor_2002/030821/030821_110781.

:f.tsinghua.edu./CourseWare/%BC%C6%CB%E3%BB%FA%BB%F9%B4%A1%D6%AA%CA%B6/%B7%EB%C5%B5%D2%C0%C2%FC%CC%E5%CF%B5%BD%E1%B9%B9%B5%C4%BC%C6%CB%E3%BB%FA.htm

:cqtz./tzzy/xxjs/aosaisource/puter/2.htm

这里所说的汇流排主要是指系统汇流排。PC机的系统汇流排又可分为ISA、EISA、MCA、VESA、PCI、AGP等多种标准。

一、ISA/EISA/MCA/VESA汇流排

ISA(Industry Standard Architecture)是IBM公司为286/AT电脑制定的汇流排工业标准,也称为AT标准。ISA汇流排的影响力非常大，直到现在仍存在大量ISA装置，最新的主机板也还为它保留了一席之地。MCA (Micro Channel Architecture)是IBM公司专为PS/2系统开发的微通道汇流排结构。由于要求使用许可证，违背了PC发展开放的潮流，因此还未有效推广即告失败。

EISA(Extended Industry Standard Architecture)，是EISA集团(由Compaq、HP、AST等组成)专为32位CPU设计的汇流排扩充套件工业标准，向下相容ISA，当年在高档桌上型电脑上得到一定应用。VESA(Video Electronics Standards Association)，是VESA组织(由IBM、Compaq等发起，有120多家公司参加)按Local Bus(区域性汇流排)标准设计的一种开放性汇流排，但成本较高，只是适用于486的一种过渡标准，目前已经淘汰。

二、PCI汇流排

90年代后，随着图形处理技术和多媒体技术的广泛应用，在以Windows为代表的图形使用者介面(GUI)进入PC机之后，要求PC具有高速的图形及 I/O运算处理能力，这对汇流排的速度提出了挑战。原有的ISA、EISA汇流排已远远不能适应要求，成为整个系统的主要瓶颈。1991年下半年，Intel 公司首先提出了PCI(Peripheral Component Interconnect)的概念，并联合IBM、Compaq、AST、HP、等100多家公司成立了PCI集团。PCI是一种先进的区域性汇流排，已成为区域性汇流排的新标准，是目前应用最广泛的汇流排结构。 PCI汇流排是一种不依附于某个具体处理器的区域性汇流排，从结构上看，PCI是在CPU和原来的系统汇流排之间插入的一级汇流排，需要时具体由一个桥接电路，实现对这一层的智慧装置取得汇流排控制权，以加速资料传输管理。

三、AGP汇流排

虽然现在PC机的图形处理能力越来越强，但要完成细致的大型3D图形描绘，PCI汇流排结构的效能仍然有限。为了让PC的3D应用能力能同图形工作站相比，Intel公司开发了AGP(Aelerated Graphics Port)标准，主要目的就是要大幅提高高档PC机的图形尤其 D图形的处理能力。严格说来，AGP不能称为汇流排，因为它是点对点连线，即连线控制晶片和AGP显示卡。AGP在主记忆体与显示卡之间提供了一条直接的通道，使得3D图形资料越过PCI汇流排，直接送入显示子系统。这样就能突破由于PCI汇流排形成的系统瓶颈，从而达到高效能3D图形的描绘功能。PCI及 AGP插槽外观见图1。标准介面的型别

在微机系统中采用标准介面技术，其目的是为了便于模组结构设计,可以得到更多厂商的广泛支援，便于“生产”与之相容的外部装置和软体。不同型别的外设需要不同的介面，不同的介面是不通用的。以前在8086/286机器上存在过的ST506和ESDI等介面标准都已经淘汰,目前在微机中使用最广泛的介面是：IDE、EIDE、SCSI、USB和IEEE 1394五种。

一、 IDE/EIDE介面

IDE的原文是Integrated Device Electronics,即整合装置电子部件。它是由Compaq开发并由Western Digital公司生产的控制器介面。IDE采用了40线的单组电缆连线。由于把控制器整合到驱动器之中,适配卡已变得十分简单,现在的微机系统中已不再使用适配卡，而把适配电路整合到系统主机板上,并留有专门的IDE联结器插口。IDE由于具有多种优点,且成本低廉,在个人微机系统中得到了广泛的应用。

增强型IDE (Enhanced IDE)是Western Digital为取代IDE而开发的介面标准。在采用EIDE介面的微机系统中,EIDE介面已直接整合在主机板上,因此不必再购买单独的适配卡。与IDE 相比,EIDE具有支援大容量硬碟、可连线四台EIDE装置、有更高资料传输速率（13.3MB/s以上）等几方面的特点。为了支援大容量硬碟，EIDE 支援三种硬碟工作模式：NORMAL、LBA和LARGE模式。

二、Ultra DMA33和Ultra DMA66介面

在ATA－2标准推出之后，SFFC又推出了ATA－3标准。ATA－3标准的主要特点是提高了ATA－2的安全性和可靠性。ATA－3本身并没有定义更高的传输模式。此外，ATA标准本身只支援硬碟，为此SFFC将推出ATA－4标准，该标准将整合ATA－3和ATAPI并且支援更高的传输模式。在 ATA－4标准没有正式推出之前，作为一个过渡性的标准,Quantum和Intel推出了Ultra ATA(Ultra DMA)标准。

Ultra ATA的第一个标准是Ultra DMA33(简称UDMA33)，也有人把它称为ATA－3。符合该标准的主机板和硬碟早在1997年便已经投放市场，目前几乎所有的主机板及硬碟都支援该标准。

Ultra ATA的第二个标准是Ultra DMA66（或者Ultra ATA－66）是由Quantum和Intel在1998年2月份提出的最新标准。Ultra DMA66进一步提高了资料传输率，突发资料传输率理论上可达66.6MB/s。并且采用了新型的CRC回圈冗余校验，进一步提高了资料传输的可靠性，改用80针的排线(保留了与现有的电脑相容的40针排线，增加了40条地线)，以保证在高速资料传输中降低相邻讯号线间的干扰。

目前，有Intel 810、VIA Apollo Pro等晶片组提供了对Ultra DMA66硬碟的支援。部分主机板也提供了支援Ultra DMA66硬碟的介面。而新出的大部分硬碟都支援Ultra DMA－66介面。

三、SCSI介面

SCSI的原文是Small Computer System Interface,即小型计算机系统介面。SCSI也是系统级介面(外观如图2),可与各种采用SCSI介面标准的外部装置相连,如硬碟驱动器、扫描器、光碟机、印表机和磁带驱动器等。采用SCSI标准的这些外设本身必须配有相应的外设控制器。SCSI介面早期只在小型机上使用,近年来也在PC机中广泛采用。最新的Ultra3 SCSI的Ultra160/m介面标准，进一步把资料传输率提高到160MB/s。昆腾也在1998年11月推出了第一个支援Ultra160/m介面标准的硬碟Atlas10K和Atlas四代。SCSI对PC来说应是一种很好的配置,它不仅是一个介面,更是一条汇流排。相信随着技术的进一步发展， SCSI也会像EIDE一样广泛应用在微机系统和外设中。

四、USB介面

USB(Universal Serial Bus)介面(外观如图3)的提出是基于采用通用连线技术，实现外设的简单快速连线，达到方便使用者、降低成本、扩充套件PC机连线外设的范围的目的。目前PC中似乎每个装置都有它自己的一套连线装置。外设介面的规格不一、有限的介面数量，已无法满足众多外设连线的迫切需要。解决这一问题的关键是，提供装置的共享介面来解决个人计算机与周边装置的通用连线。

USB技术应用是计算机外设连线技术的重大变革。现在USB介面标准属于中低速的介面传输，面向家庭与小型办公领域的中低速装置。比如键盘、滑鼠、游戏杆、显示器、数字音箱、数字相机以及Modem等，目的是在统一的USB介面上实现中低速外设的通用连线。PC主机上只需要一个USB埠，其他的连线可以通过USB介面和USB集线器在桌面上完成。USB系统由USB主机（HOST）、集线器（HUB）、连线电缆、USB外设组成。下一代的USB介面，资料传输率将提高到120Mbps～240Mbps，并支援宽频宽数字摄像装置及新型扫描器、印表机及储存装置。

五、IEEE 1394介面

IEEE 1394是一种序列介面标准，这种介面标准允许把电脑、电脑外部装置、各种家电非常简单地连线在一起。从IEEE 1394可以连线多种不同外设的功能特点来看，也可以称为汇流排，即一种连线外部装置的机外汇流排。IEEE 1394的原型是执行在Apple Mac电脑上的Fire Wire(火线)，由IEEE采用并且重新进行了规范。它定义了资料的传输协定及连线系统，可用较低的成本达到较高的效能，以增强电脑与外设如硬碟、印表机、扫描器，与消费性电子产品如数码相机、DVD播放机、视讯电话等的连线能力。由于要求相应的外部装置也具有IEEE 1394介面功能才能连线到1394总线上，所以，直到1995年第3季度Sony推出的数码摄像机加上了IEEE 1394介面后，IEEE 1394才真正引起了广泛的注意。

六、Device Bay

Device Bay是由Microsoft、Intel和Compaq公司共同开发的标准，这一技术可让所有装置协同运作，包括CD－ROM、DVD－ROM、磁带、硬碟驱动器以及各种符合IEEE 1394的装置。

由于Device Bay技术能够处理型别广泛的装置，所以它可建立一种新PC：主机板将仅包括CPU，所有驱动器和装置都在外部与计算机相连，幷包括所有数字家电，例如电视和电话。

尽管Device Bay的规范已于1997年制定完毕，但由于这一技术研发经费开销过高，因此很可能会搁浅。迄今Microsoft还没有准备在未来的作业系统中，支援DeviceBay的具体计划。

图灵、冯.诺依曼，究竟谁是计算机之父？

阿兰·麦席森·图灵 Alan Mathison Turing ，6月23日生于英国伦敦。

是英国著名的数学家和逻辑学家，被称为电脑科学之父、人工智慧之父，是计算机逻辑的奠基者，提出了“图灵机”和“图灵测试”等重要概念。

人们为纪念其在计算机领域的卓越贡献而设立“图灵奖”。

约翰·冯·诺依曼（ John von Neumann，1903－1957），“现代电子计算机之父”，美籍匈牙利人，物理学家、数学家、发明家，“现代电子计算机之父”即电脑（即EDVAC，它是世界上第一台现代意义的通用计算机）的发明者。

现在普遍认为的是冯·诺依曼

为什么说冯·诺依曼是计算机之父

美籍匈牙利科学家冯·诺依曼最新提出程式储存的思想，并成功将其运用在计算机的设计之中，根据这一原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机，世界上第一台冯·诺依曼式计算机是1949年研制的EDSAC，由于他对现代计算机技术的突出贡献，因此冯·诺依曼又被称为“计算机之父”。